Поддержка принятия решений для управления в условиях чрезвычайных ситуаций на основе когнитивных и динамических моделей - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Работа выполнена в Управлении по чрезвычайным ситуациям при Правительстве Республики Башкортостан и в Уфимском государственном авиационном техническом университете на кафедре "Техническая кибернетика" Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Кульба Владимир Васильевич доктор технических наук, профессор Смирнов Сергей Викторович доктор технических наук, профессор Юсупова Нафиса Исламовна Защита диссертации состоится 2 ноября 2007 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д - 212.288.03 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу: 450000, Уфа-центр, ул.К.Чрезвычайные ситуации сопровождаются не только материальными, но и людскими потерями, поэтому в условиях чрезвычайных ситуаций очень важно быстро и правильно принять решение по ликвидации последствий ЧС. При решении проблемы принятия решений в условиях чрезвычайных ситуаций необходимо исследовать ЧС как сложный динамический объект, ее характеристики и свойства как объекта управления, процесс организации управления в условиях чрезвычайных ситуаций и разработать основы создания систем информационной поддержки при принятии решений в условиях чрезвычайных ситуаций на основе моделирования. Методология системных исследований сложных динамических систем и управление в условиях неопределенности, характерной для чрезвычайных ситуаций, требуют обеспечить поддержку принятия решения с учетом регионального аспекта. Целью работы является решение актуальной научно-технической проблемы, заключающейся в разработке методологических и теоретических основ поддержки принятия управленческих решений в условиях чрезвычайных ситуаций на основе использования когнитивных и динамических моделей и применения полученных результатов для решения практических задач, связанных с предупреждением и ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций. Работа выполнена в период 1996-2007 гг. в Министерстве по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям Республики Башкортостан (МЧС РБ), Управлении по чрезвычайным ситуациям при Правительстве Республики Башкортостан и на кафедре "Техническая кибернетика" Уфимского государственного авиационного технического университета в рамках республиканских государственных целевых программ "Экологическая безопасность Республики Башкортостан на период 1996-2000 годов" (подпрограмма "Предупреждение чрезвычайных ситуаций и ликвидация их последствий"), "Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Республике Башкортостан до 2005 года" и Федеральной целевой программы "Социально-экономическое развитие Республики Башкортостан до 2006 года".Рассмотрены различные классификации чрезвычайных ситуаций, типовые стадии развития ЧС, проведен анализ основных проблемных ситуаций, возникающих при принятии решений в условиях чрезвычайных ситуаций, сформулированы основные требования, предъявляемые к системам поддержки принятия решений в условиях ЧС. В работе проведен анализ 20 известных информационных систем поддержки принятия решения в условиях чрезвычайных ситуаций, который показал, что в этих системах при поддержке принятия решений не отражается динамика чрезвычайной ситуации, ход исполнения принятых решений при ликвидации ЧС, а также не оцениваются последствия от реализации принимаемых решений. В то же время недостаточно разработаны модели, предназначенные для описания процессов, связанных с оценкой ситуации, разработкой планов ликвидации чрезвычайных ситуаций и управления ресурсами, привлекаемыми для ликвидации (локализации) чрезвычайных ситуаций. Первым этапом в построении модели чрезвычайной ситуации является построение системной модели, которая должна объяснить и взаимоувязать предпосылки, механизмы возникновения и основные фазы развития, локализации и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Построение такой модели позволяет классифицировать текущую фазу чрезвычайной ситуации и делает возможным на качественном уровне прогнозировать ее развитие в сложившейся обстановке, качественно оценить ресурсы, требуемые для контроля и управления развитием ЧС в соответствии с тем или иным сценарием.Разработаны основы методологии поддержки принятия решений, направленных на локализацию (ликвидацию) чрезвычайных ситуаций, базирующейся на сочетании системной и концептуальной моделей процесса ликвидации ЧС. Разработанная методология отличается от известных методологий аналогичного назначения тем, что с единых системных позиций рассматривает взаимосвязанные действия на разных уровнях системы управления ликвидацией (локализацией) чрезвычайной ситуации. Это позволяет моделировать процессы протекания чрезвычайных ситуаций на начальной стадии, в условиях недостатка точной информации о внутреннем состоянии чрезвычайной ситуации и за счет этого принимать обоснованные решения относительно объемов ресурсов, необходимых для снижения потерь при ЧС.

Основное содержание работы